امروزه با گسترش روزافزون ساخت وسازهای بلند به عنوان نمادی از پیشرفت، ضرورت انتخاب سیستم های مقاوم مناسب جهت تحمل بارهای ناشی از زلزله و باد به شکلی بهینه و با توان جذب انرژی زیاد مورد توجه قرارگرفته است. دیواربرشی فولادی بیش از چهار دهه است که به عنوان یک سیستم مقاوم جانبی کارآمد مورد استفاده قرارگرفته است. در این مقاله ضریب اضافه مقاومت، ضریب شکل پذیری و ضریب رفتار این سیستم ها مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور قاب های 7، 15 و 30 طبقه که دارای یک یا دو دهانه ی دیواربرشی فولادی هستند، تحت آنالیز استاتیکی غیرخطی، آنالیز دینامیکی خطی و آنالیز دینامیکی افزاینده ((IDA)) قرار گرفته اند. به منظور لحاظ کردن عدم قطعیت ذاتی موجود در زلزله از تحلیل دینامیکی افزایشی استفاده شده و 7 رکورد از زلزله های شدیدی که تاکنون رخ داده، انتخاب گردیده است. نتایج نشان داد که ضریب رفتار این سیستم در حالت حدی برای سازه های بلند برابر 8 و برای سازه های کوتاه و میان مرتبه در حدود 9 می باشد.

در این تحقیق رفتار دینامیکی مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی، جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری و تماس رشته حفاری با دیواره چاه در معادلات منظور و با ارائه مدلی کامل تاثیر حضور عوامل مذکور مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات حرکت بدست آورده شده و برای استخراج نتایج از معادلات مرتبه کامل استفاده شده است. برای نخستین بار محدوده ای از نقاط رشته حفاری که احتمال رخ دادن تماس در آنها بیشتر از سایر نقاط است شناسایی شده است. فرکانس های طبیعی رشته حفاری محاسبه شده و با نتایج نرم افزارهای تجاری و مقادیر ثبت شده سر چاهی برای یک مدل واقعی یکسان مقایسه شده است. کوپل بودن ارتعاشات مدل، آزموده شده و تاثیر استفاده از مدل خطی و غیر خطی در تحلیل رفتار دینامیکی و ارتعاشات رشته حفاری بخصوص در تماس با دیواره چاه و تاثیر تغییر وزن روی مته بر وقوع تماس در پایدارکننده ها، تحلیل شده و زمان وقوع تماس در هر یک از پایدارکننده ها برای اولین بار استخراج شده است.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

بررسی رفتار غیرخطی اعضای لوله ای شکل تحت تاثیر بار جانبی که به صورت دینامیکی وارد شود، موضوع مقاله حاضر است. با بررسی منحنی های نیرو – تغییر مکان فرضی که توسط روشهای عددی به دست آمده مشخص شد که پارامترهای مختلف از جمله ضخامت، پیش بارگذاری محوری و شرایط انتهایی تاثیر بسزایی بر ظرفیت باقیمانده عضو لوله ای تحت اثر ضربه جانبی دارد. بر این اساس روش مناسبی برای محاسبه ظرفیت باقیمانده عضو لوله ای شکل ارایه شده و نتایج در قالب یک نمودار با روشهای پیشین مقایسه شده است. تفاوت نتایج تحلیل شبه استاتیکی تحقیقات گذشته در این زمینه با نتایج دینامیکی در این تحقیق مقایسه و برای سنجش دقت مدل پیشنهادی، نتایج به دست امده با نتایج موجود در مقالات و آزمایشات عملی در این زمینه مورد مقایسه قرار گرفته است.

در این پژوهش رفتار غیرخطی سازه های کنترل شده به کمک تحلیل دینامیکی افزایشی بررسی شده است. تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه های کنترل شده به کمک روش قیاس نیرو و فضای حالت انجام گرفت. با ارایه منحنی های (IDA) برای سه نوع سازه بدون سیستم کنترلی، تحت اثر کنترل بهینه و نیز دارای کنترل نیمه فعال در کنار یکدیگر، می توان تاثیر سیستم کنترل بر رفتار سازه را مشاهده نمود. ابتدا معرفی اجمالی از (IDA)، کنترل سازه ای، کنترل نیمه فعال SHD و FAM ارایه شده است. در ادامه مدل فشرده سازی استاتیکی کامل (FSCM) به عنوان روشی که می تواند رفتار غیرخطی، فشرده سازی استاتیکی و ماتریس کامل میرایی رایلی را به طور همزمان در مدل لحاظ کند، معرفی و برای حالتی که کنترل نیمه فعال سازه ای به مدل اعمال شود تعمیم داده و فرمولاسیونهای مربوطه بیان شدند. مثالهای عددی برای تحلیل قاب پنج طبقه و زلزله های مقیاس شده ارایه و مدل سازه برای هر دو وضعیت کنترل شده و بدون کنترل، با رفتار غیرخطی در نظر گرفته شد. الگوریتمهای کنترل مورد استفاده در پژوهش، کنترل بهینه و کنترل نیمه فعال SHD بوده اند. به کمک برنامه نویسی در محیط MATLAB، سازه در سه حالت بدون کنترل، با کنترل بهینه و با کنترل نیمه فعال SHD (و در چند حالت مختلف جانمایی ابزار کنترل) تحلیل و منحنی های (IDA) آن ارایه شده اند. در انتها نتایج و تفسیرهایی که برای سازه های با و بدون کنترل می توان از منحنی های (IDA) دریافت نمود و منجر به درک بهتری از رفتار دینامیکی سازه خواهند شد، به تفصیل بیان شده اند.

در پژوهش حاضر تاثیر میزان پیش بار بر رفتار دینامیکی غیرخطی یاتاقان ژورنال آیرودینامیکی غیرمدور دو لب با استفاده از روش حل عددی اجزاء محدود بررسی شده است. با فرض صلب بودن روتور، معادله رینولدز حاکم بر روانکاری یاتاقان گازی در حالت استاتیکی و دینامیکی استخراج شده و نتایج مربوط به عملکرد یاتاقان در مقادیر مختلف پریلود مورد ارزیابی قرار گرفته اند. همچنین جهت اعمال همزمان اثرات زمانی در معادلات دینامیکی حرکت روتور روش رانگ- کوتا مرتبه چهار بکار گرفته شده است. در نهایت به منظور سنجش کیفیت حرکت روتور در فضای لقی یاتاقان، با توجه به نتایج استخراج شده در بازه های زمانی مطلوب، نمودارهای پاسخ فرکانسی، طیف توانی، مسیر دینامیکی، نگاشت پوانکاره و نمودار دو شاخه گی مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج حاصل، بروز رفتارهای پریودیک، شبه نوسانی و بی نظم منجر به برخورد سطوح روتور و یاتاقان را به ازای مقادیر مختلف پیش بار آشکار می سازند. تحلیل نمودارها گویای آنست که در صورت انتخاب مجموعه ای از شرایط مناسب بارگذاری، طراحی و مونتاژ برای سیستم های دوار شامل یاتاقان آئرودینامیکی می توان رفتار دینامیکی مرکز محور را به نحوی کنترل نمود که از هر گونه حرکت اغتشاشی نامناسب و یا منجر به برخورد و سایش سطوح جلوگیری نمود.